CC BY
98Перспективные материалы и технологии в аэрокосмической отрасли
- изображение архивируется в цифровом виде.
Цифровые детекторные системы имеют самый низкий уровень шумов в радиографии и открывают путь к новым приложениям, где требуются чрезвычайно высокие чувствительность и контрастность изображения в сочетании с возможностью контроля слабых изменений радиационной толщины. Чрезвычайно важным являются также экономические преимущества цифровой детекторной системы перед классической пленочной техникой. Гораздо более быстрый процесс обработки и интерпретации при высоком качестве изображения приводит к существенному выигрышу во времени по сравнению с пленкой и другими методами неразрушающего контроля.
На основании патентных исследований определено оборудование, применяемое для контроля сварных соединений. Наиболее подходящим по спектру пара-
метров для такого контроля является комплекс цифровой радиографии «Градиент» с флуоресцентными запоминающими пластинами и рентгеновский аппарат М0165/4,5, который в комплексе сочетает в себе гибкость, надежность, высокие разрешение и чувствительность, большой динамический диапазон и простоту эксплуатации.
Отличительной особенностью комплекса является разрабатываемое специализированное программное обеспечение для обработки электронных рентгеновских снимков сварных соединений, выполненных электронно-лучевой сваркой.
Программный комплекс предназначен для ввода изображений с внешних устройств, преобразования полученного изображения, измерения его геометрических и оптических параметров, архивирования изображений и результатов обработки в базе данных.
A. S. Loginov
JSC «Krasnoyarsk Machine-Building Plant», Russia, Krasnoyarsk
DEVELOPMENT OF AUTOMATED RADIOGRAPHIC CONTROL TECHNOLOGY OF ELECTRON-BEAM WELDS
The article discloses the basic features of digital radiography technology and possibility of its use during control of electron-beam welds of rocket space equipment.
© Логинов А. С., 2011
УДК 621.3.08
А. Н. Малыхин
Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С. П. Королева (Национальный исследовательский университет), Россия, Самара
АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ АВИАЦИОННЫХ ЛОПАТОК
Рассмотрено внедрение технологии быстрого прототипирования в технологический процесс изготовления охлаждаемых сопловых лопаток турбин газотурбинных двигателей, в частности, изготовление керамических стержней. Разработан новый технологический процесс изготовления лопаток для ОАО «Кузнецов», определены его эффективность и перспективы использования.
Как известно, системы быстрого прототипирования позволяют получить физическую копию трехмерной компьютерной модели детали любой сложности, запроектированной с помощью различных систем САПР (CAD/CAM).
Традиционно заготовки лопаток авиадвигателя изготавливают литьем по выплавляемым моделям, получаемым путем запрессовки модельной массы в пресс-форму. Для получения внутренних полостей охлаждаемых лопаток используются керамические стержни. Таким образом, чтобы изготовить отливки пустотелой лопатки нужны две металлические пресс-формы: модельная и стержневая, очень дорогостоя-
щие и трудоемкие в изготовлении. По новой технологии вначале разрабатывается в CAD/CAM EUCLID компьютерная мастер-модель лопатки и стержня, а затем по компьютерным моделям выращивают физические модели на установках LOM.
Данная технология позволяет в несколько раз сократить сроки и материальные затраты на сложную и дорогостоящую технологическую подготовку производства новых изделий сложной формы. Кроме того, она позволяет оперативно и с незначительными затратами вносить изменения в опытные конструкции деталей изделий до начала их серийного произ -водства.
Решетневские чтения A. N. Malykhin
Samara State Aerospace University named after academician S. P. Korolev (National Research University), Russia, Samara
ADDITIVE TECHNOLOGY IN MANUFACTURE OF AIRCRAFT BLADES
We make researches on the introduction of rapid prototyping technology in the process of manufacture of cooled turbine nozzle blades of gas turbine engines, in particular in the manufacture of ceramic mres. We develope a new process of manufacturing blades for JSC «Kuznetsov» determine its effectiveness and prospects.
© Малыхин А. Н., 2011
УДК 669.871
Л. А. Оборин, А. В. Сутягин
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск
ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА СЛОЖНЫХ ЛИТЫХ ЗАГОТОВОК ИЗДЕЛИЙ РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ
Обоснованы методы, обеспечивающие прочность деталей изделий ракетно-космической техники.
Постоянное совершенствование изделий ракетно-космической техники повышает уровень требований к качеству заготовок деталей ответственного назначения: к конструктивной прочности и герметичности. Одним из прогрессивных способов обеспечения качества заготовок сложной формы является литье по выплавляемым моделям (ЛВМ).
Литое исполнение деталей позволяет:
- получить оптимальные пространственные профили всех элементов, обеспечивающие требуемые параметры гидро и газодинамики, что существенно сокращает необходимость применения механических методов обработки на последующих операциях;
- совместить многие функции изделия в одном узле или агрегате, что приводит к максимальному уменьшению количества сборочных единиц, сварочных швов. Это позволяет повысить надежность изделий, снизить трудоемкость технологического процесса.
Главной проблемой, определяющей конструктивную прочность и герметичность отливок, является исключение дефектов усадочного характера (рыхлота и пористость) при изготовлении заготовок деталей ЛВМ [1].
Исследованиями установлено, что прочность заготовок деталей может быть обеспечена оптимальной структурой высокопрочной нержавеющей стали (ВЛН) за счет мартенсита и равномерно распределенного в его матрице аустенита [2].
Качественная структура стали может быть сформирована в процессе кристаллизации за счет высокотемпературной ее обработки (ВТО) перед заливкой огнеупорных форм (ОФ). С другой стороны, прочностные свойства заготовок могут быть обеспечены за
и герметичность отливок сложных литых заготовок
счет рационально проводимых процессов кристаллизации отливок в режиме направленного затвердевания, обусловленного теплофизическими параметрами ОФ и наполнителя. При правильной организации [3] технологического процесса ЛВМ прочность заготовок деталей возможно обеспечить в пределах 90-120 МПа, а герметичность 1,10-6-1,10-8 м3Па/С. Герметичность достигается одновременно с прочностью при изготовлении заготовок литьем по выплавляемым моделям (ЛВМ).
Следует отметить, что кристаллизация отливок при ЛВМ может осложняться малыми скоростями протекания жидкого металла, наличием высоких начальных перегревов, значительными размерами двухфазной зоны, охватывающей большую часть объема отливки. Известно, что легированные стали класса ВНЛ имеют большой интервал кристаллизации, что повышает склонность отливок к усадочной пористости, особенно при изготовлении деталей сложной конфигурации. В связи с отмеченным были разработаны научно-технологические способы обеспечения качества отливок, получаемых ЛВМ [3].
В целях исключения дефектов усадочной пористо -сти в отливках разработан процесс герметизации заготовок припоем 5ВА с последующей высокотемпературной обработкой (ВТО).
Важно определить рациональные режимы ЛВМ на начальном этапе разработки технологии. Выбор рациональных режимов ЛВМ для обеспечения качества изделий с учетом современной теории кристаллизации сплавов возможен на основе математического моделирования и проведения численных экспериментов, позволяющих исследовать не только тепловую картину кристаллизации сплавов, но и кинетику де-фектообразования [4].
